En physique quantique, on considère que les électrons et autres particules élémentaires possèdent leur propre moment magnétique. En effet, l'idée fondamentale du moment magnétique d'un système quantique repose sur le fait qu'on associe un moment magnétique à chaque particule chargée et pourvue d'un moment cinétique.
On peut transposer le lien entre le moment magnétique et le moment cinétique qu'il existe en mécanique classique à la mécanique quantique. Ainsi, au moment cinétique orbital d'une particule de charge q et de masse m est associé un moment magnétique orbital μ
Le facteur q/2m est appelé rapport gyromagnétique.
D'une manière similaire, on définit le moment magnétique de spin μ par :
où g est un nombre pur, appelé facteur de Landé (1921). Ce nombre varie selon la nature de la particule.